Исследование термоэлектрических свойств моногерманида кобальта и материалов на его основе
Year: 2026
Type: article
Abstract: Цель работы – исследование термоэлектрических свойств CoGe с учётом энергозависимости времени релаксации электронов. Моногерманид кобальта является перспективным термоэлектрическим материалом благодаря высокой электропроводности и механической стабильности. Для повышения его эффективности необходимо точно предсказать транспортные свойства. В работе с помощью ab initio расчётов в Quantum ESPRESSO и Perturbo исследованы электронная структура и термоэлектрические характеристики CoGe. Впервые учтена энергозависимость времени релаксации электронов, что позволило получить коэффициент Зеебека S=-65.17 мкВ/К при комнатной температуре, хорошо согласуется с экспериментом -82 мкВ/К, в отличие от CRTA (69.96 мкВ/К). Электропроводность 0.41·10^6 См/м(расчет) 0.5·10^6См/м(эксперимент) и решёточная теплопроводность (4.72 Вт/м·К и 5.3 Вт/м·К) тоже хорошо согласуются с экспериментом. Зависимость S от легирования (CoGe_(1-x) Me_x, Me = Fe, Ni) воспроизводит переход от n- к p-проводимости. Термоэлектрическая добротность ZT = 0.065 (эксперимент: 0.112) чувствительна к S^2. Результаты подтверждают перспективность CoGe и эффективность предложенного подхода для оптимизации термоэлектрических свойств путём легирования.
Author: Шарнас, Максим Романович
Language: Russian
Subfield: Materials Chemistry
Field: Materials Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7167047701